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微波加热三酶分步水解制备小分子大豆肽

微波加热三酶分步水解制备小分子大豆肽
微波加热三酶分步水解制备小分子大豆肽

2010年6月

第31卷第6期食品研究与开发

从图4可见,扫描图谱的最大吸收峰为485nm,与番茄红素的特征吸收峰一致[5]。

通过以上试验可知:试样经乙醇除杂处理后,用甲醇脱除其中的黄色素,再用氯仿作为提取液,能将番茄红素的提取率大幅度提高。用苏丹Ι标准品代替番茄红素标准品,通过此方法测定试样中番茄红素含量此方法,大大的降低了试验成本。

参考文献:

[1]闫春兰,刘子贻.番茄红素与疾病防治[J].生命化学,2000,20(5):

223-225

[2]藤洁,李德芳,刘元军,等.番茄红素及其研究进展[J].江苏食品

与发酵,2001(1):14-17

[3]刘肃,王敏,靳松,等.NY/T1651-2008蔬菜及制品中番茄红素

的测定高效液相色谱法[S]

[4]GB/T14215-2008番茄酱罐头.附录A:番茄酱中番茄红素的测定

方法[S].

收稿日期:2010-03-30

微波加热三酶分步水解制备小分子大豆肽

刘静1,2,张光华2

(1.咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;2.省部共建教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕

西科技大学,陕西西安710021)

摘要:以大豆蛋白为底物,氨基氮含量为指标,确定微波加热三酶(碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶)分步水解的加酶方式和加酶顺序及制备小分子大豆多肽的最佳工艺条件,用荧光分析法测氨基氮含量(AN),葡聚糖G-50凝胶色谱法进行分离检测。结果表明:在各自最佳水解条件下,先加碱性蛋白酶,再加入木瓜蛋白酶,最后加入胃蛋白酶,三酶分步水解大豆蛋白,所得大豆肽氨基氮含量为2813.3506mg/L,明显优于单酶和双酶,制得的大豆肽分子量主要集中在1000u以下。用荧光分析法、G-50凝胶色谱可对大豆肽进行较好的分离检测。

关键词:分步水解;大豆多肽;荧光分析;大豆蛋白

Three-Enzyme Hydrolysis Separately in Step Into Low Molecular Weight Soybean Polypeptides with Microwave

Heating

LIU Jing1,2,ZHANG Guang-hua2

(1.College of Chemistry and Engineer,Xianyang Normal University,Xianyang712000,Shaanxi,China;2.Key L aboratory of Auxiliary Chemistry&technology for Chemical Industry,Ministry of Education,Shaanxi U niversity of

Science&T echnology,Xi'an710021,Shaanxi,China)

Abstract:Using soy protein as the substrate,amino nitrogen(AN)as standards,the optimized conditions of low molecular weight soybean polypeptides with three kinds of enzymes hydrolysis(alkling protease,papain,pepsin)separately in step as well as the sequence and way of enzymes adding by microwave heating was found.

It was examined by fluorescence analysis method,seperated by Sephadex G-50.The result showed that under the optimum conditions of every enzyme hydrolysis,alkling protease was first put in with its conditions,then papain was put in,pepsin was put in at last under its conditions.The soybean polypeptides of three-enzyme hydrolysis separately in step were prepared,amino nitrogen was higher than single enzyme and double-enzyme obviously for2813.3506mg/L,the relative molecular mass of soybean polypeptides mostly below1000u.

Soybean polypeptide was well tested and seperated by Sephadex G-50and fluorescence analysis method.

Key words:enzyme hydrolysis separately in step;soybean polypeptide;fluorescence analysis;soy protein

基金项目:国家自然科学基金项目(5037302);陕西省教育厅自然科学基金项目(09JK801);陕西省科技厅资助项目(2009JM2010)

作者简介:刘静(1962—),女(汉),教授,博士研究生,主要从事高分子研究。

生物工程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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2010年6月

第31卷第6期食品研究与开发

大豆多肽是大豆蛋白经蛋白酶水解后生成的大豆多肽和氨基酸的混合物,其氨基酸组成和大豆蛋白质基本相同,尤其是小分子肽更易被人体消化吸收。它不仅具有良好的溶解性、低黏性、抗凝胶形成等性能,而且具有降血压,降低胆固醇,抗疲劳,促进新陈代谢,健脑等生物功能,因而小分子大豆肽在食品、医药、化妆品等领域具有很广阔的应用前景[1]。

目前国内外大多采用水浴加热单酶水解法制备大豆多肽[2-3],但此类方法存在酶水解度较低、耗时等缺点;为了高效地将大豆蛋白水解成小分子肽,国内外正致力于采用双酶联合水解的方法,改变蛋白酶种类和数目,提高水解度。邓成萍等[4]对比了Neutras和Alcalase双酶分步水解和双酶混合同步水解制备大豆多肽的效果,得出双酶分步接力水解4h达到的水解度和多肽得率均高于一次性加入混合酶同步水解。张红梅等[5]利用木瓜蛋白酶与AS1·398蛋白酶协同水解大豆蛋白4.5h,制取低分子肽水解效果较佳。本文利用微波强烈高频作用使蛋白质复杂结构变得松散、伸展,穿透样品内部加热、省时的特性及碱性蛋白酶,木瓜蛋白酶,胃蛋白酶来源广泛,价格低廉,适用于工业化生产的优势,采用三酶分步水解大豆蛋白制备小分子肽,用鲜见报道的荧光分析测定水解大豆蛋白产物中的氨基氮含量(AN),以凝胶色谱法对大豆蛋白水解产物进行初步分级,且快速简便的测定各级分分子量分布,旨在探讨三酶分步水解法制备小分子大豆肽的新工艺和新检测方法。

1材料和方法

1.1主要材料与试剂

大豆蛋白(食品级,蛋白质含量≥89%,氮可溶性指数NSI值≥85%:新乡同飞食品有限公司;碱性蛋白酶(食品级,活力为2.11×104U/g:无锡杰能科生物工程有限公司;木瓜蛋白酶、胃蛋白酶(食品级,活力分别为1.45×104U/g,6.64×103U/g:均为国药集团化学试剂有限公司);胰蛋白酶(生化纯,M=23300):Detroit Michigan USA;牛胰岛素(生化纯,M=5700):美国sigma公司;溶菌酶(生化纯,M=14400):上海国药化学试剂厂;葡聚糖G-50、三羟甲基氨基甲烷(分析纯):上海长征试剂厂;其余均为分析纯。

1.2仪器

LG-微波炉:乐金电子电器公司;Spcord50紫外可见分光光度计:德国jena公司;Freezone4.5真空冷冻干燥机:美国LABCONCO公司;RF-5301PC荧光分析仪:日本SHIMADZU公司;G-50柱层析系统(2.0cm×

30cm,自制)。

1.3方法

1.3.1小分子大豆肽的制备

准确称取1.0g大豆蛋白,加水溶解均匀,经90℃水浴加热15min预处理后,用稀碱调节pH,加入木瓜蛋白酶,在微波炉间歇式加热水解至所需时间,整个过程保持温度和pH值恒定。反应结束后,沸水浴中加热10min灭酶,冷却后于4000r/min离心机中离心25min,移取上清液进行酶解分析,剩余水解液在-51℃、0.038bar真空冷冻干燥机中冷冻28h~32h,研细置于干燥器中备用[6]。

1.3.2大豆肽的分离纯化

称取大豆蛋白水解物冻干粉于1mL洗脱液中溶解后,用微量进样器进样50μL于葡聚糖G-50柱,待其进入凝胶床后,用洗脱液洗脱并收集洗脱液,控制流速每10min接1管(3mL),在280nm下测其吸光度,并记录所收集洗脱液体积。得到大豆多肽凝胶过滤吸光度-洗脱液体积曲线。分别收集曲线各峰值附近的洗脱液,冷冻干燥,即得到大豆多肽的各级分[7]。

洗脱液:50mmol/L三羟甲基氨基甲烷/HCl+

0.1mol/L氯化钠(pH=8.0)。

1.3.3蛋白酶活力测定

紫外法[8]。

1.3.4水解物氨基氮含量(AN)的测定

乙酰丙酮和甲醛荧光法[8]。由于蛋白质水解得到的大豆肽、氨基酸残基,可与乙酰丙酮和甲醛反应,生成N-取代-2,6-二甲基-3,5-二乙酰基-1,4-二氢吡啶,产生黄-绿色荧光,可用荧光法检测蛋白质水解液中AN含量。

工作曲线绘制:准确称取甘氨酸对照品(105℃干燥2h),配成浓度为20mg/L标准溶液,分别移取上述溶液1、2、3、4、5mL定容至10mL,即得到2、4、6、8、10mg/L的标准系列。

移取上述甘氨酸溶液各2.0mL,加入混合试剂(取乙酸钠溶液10mL,乙酰丙酮0.4mL和30%甲醛溶液1mL,用水稀释至30mL)2.0mL,用棉花塞满试管口,避光下于100℃下加热10min,冷却,加高纯水4.0mL,摇匀后测定其荧光强度。

以甘氨酸浓度c为横坐标,荧光强度I为纵坐标,绘制I-c标准曲线,采用一元线性回归法求得甘氨基浓度与荧光强度的线性方程。

移取1.3.1中得到的水解液0.5mL,加入1.5mL 水,再加入混合试剂2.0mL,按照1.3.4同样方法测定荧光强度。由浓度与荧光强度的线性方程,算出水解

生物工程

163

2010年6月第31

卷第

6期

食品研究与开发

液中氨基酸的浓度,从而计算出样品中的氨基氮含量。

1.3.5

大豆肽分子量测定

采用葡聚糖凝胶过滤色谱测定水解产物的分子量[9]。

蛋白标准品吸光度-洗脱液体积工作曲线的绘制:准确称量胰蛋白酶、溶菌酶、牛胰岛素标准品各5.000mg ,溶解于1mL 洗脱液中,得到标准蛋白混合液,进样50μL 于葡聚糖G-50柱,按1.3.2试验方法测其吸光度,绘制标准蛋白质的吸光度-洗脱液体积关系的工作曲线。再用峰值所对应的洗脱液体积与相应蛋白质分子量对数作图,采用一元线性回归法得到线性方程,以此确定1.3.2中各级分分子量分布。2结果与讨论2.1

标准曲线绘制

固定激发波长扫描发射波长,再反扫,依此反复多次,得到对称性及精密度良好的甘氨酸发射谱图1,故用荧光分析法确定AN 含量是可行的。氨基酸标准系列荧光测定结果见图2。

根据I-C 结果,用最小二乘法作线性回归,得荧光强度I 与甘氨酸浓度c 的关系的线性方程:

I =59.736c +102.64,相关系数为r=0.9994,线性范围:0.0970mg/L~11.000mg/L 。2.2

标准蛋白的吸光度-洗脱液体积曲线绘制标准蛋白的吸光度-洗脱液体积曲线见图3。

由图3可知,用线性回归法得到峰值所对应的洗脱液体积V/mL 与标准蛋白分子量M 对数的关系线性方程为log =-0.0256x +5.1409,相关系数r =0.9996。2.3单一蛋白酶最佳水解工艺条件的确定2.3.1

木瓜蛋白酶水解大豆蛋白单因素试验

改变某一因素,固定其它因素,考察此因素对微波加热、

木瓜蛋白酶水解的影响,结果见表1。从表1结果可知:①随着木瓜蛋白酶用量增加,酶的活性中心与蛋白分子相应位点接触几率越多,断裂肽键越多;但酶用量E/S/过多达2.5%时,其自身水解作用增强,导致对底物水解作用减弱,AN 增加缓慢。②微波是一种电磁波,可穿透样品,瞬间达到一定温度,微波作用时间愈长,断裂的肽健愈多,氨基氮含量愈大。③微波水解时间为10min 时,水解液AN 含量最高,以后变化缓慢;温度升高可加快反应速度,同时也使酶蛋白变性失活的速度迅速增加,综合考虑这两个方面的影响,木瓜蛋白酶促反应存在最适温度60℃。④体系pH 直接影响分子构像和解离状态及底物分子的解离状态,从而影响酶分子与底物的结合和催化。因此pH 过高或过低均对酶水解反应产生不利影响。⑤随着底物

浓度增加,酶与底物蛋白质分子接触几率增多,断裂的肽健数目也增多,因而氨基氮含量增加[10];

但底物浓度表1不同因素对氨基氮的影响

Table 1Effect of the various factors on AN

酶用量E/S/%1.01.52.02.53.0

AN/(mg/L)650.12678.37817.42850.31849.79

时间/min 89101112

AN/(mg/L)867.91883.34900.12890.23884.22

温度/℃4550556065

AN/(mg/L)827.46840.32938.15975.54900.68

56789

AN/(mg/L)910.741030.121070.81947.35740.46

底物浓度/%34567

AN/(mg/L)787.59900.951100.371294.261117.63

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pH 164

2010年6月第31卷第6期

食品研究与开发

太大时,蛋白质分子会通过疏水作用和二硫键作用,形成网状聚合体,反而降低酶解效率。故木瓜蛋白酶水解大豆蛋白的最佳条件为,酶用量为原料质量的2.5%,酶解温度为60℃,

pH 值7.0,底物浓度6%,微波作用时间为10min 时,AN 含量最高。2.3.2

木瓜蛋白酶水解大豆蛋白的正交试验

酶水解过程中,各因素之间存在交叉和互补作用,从而影响着酶解效果。因而采用了L 9(34

)正交试验,

研究底物浓度、酶用量、反应温度、pH 值四因素对酶解影响(固定微波作用时间10min

)。由正交试验极差R 值分析可知(表省略):各因素对水解AN 影响由大到小依次为:酶用量>温度>pH>底物浓度,即酶用量是此反应的关键。从单因素中AN 变化趋势和成本综合考虑,确定木瓜蛋白酶水解大豆蛋白最佳条件为:温度60℃,pH 值为7.0,E/S 为2.5%,底物浓度5%,微波作用时间是10min ,此条件下AN 最高为1343.84mg/L 。

同样方法可得到胃蛋白酶最佳条件为:温度37℃,pH 为2,酶用量E/S 为9%,底物浓度为5%,微波水解时间是15min 。此条件下水解AN 含量为913.27mg/L 。

碱性蛋白酶水解大豆蛋白的最佳条件为:水解pH9.0,温度为60℃,酶用量E/S 为7%,底物浓度为5%,微波作用8min ,此条件下水解AN 含量最高为1498.35mg/L 。

2.4三酶分步水解工艺条件的确定

单酶水解得到的小分子肽为数有限,为获得较好的水解效果采用三酶分步水解制备小分子大豆肽方法。2.4.1

加热方式对氨基氮含量的影响加热方式对氨基氮含量的影响见图4。

由图4可知,微波法较常规水浴加热法和超声波法得到AN 含量高得多,

大大节省能源,且无污染,是蛋白质化学领域中很有发展的新技术。2.4.2

加酶顺序对氨基氮含量的影响

选取其中用两种酶分步水解并比较两种加酶顺

序的优劣,试验结果见表2。

结果表明:采用先加碱性蛋白酶,再加木瓜蛋白酶,最后加胃蛋白酶的顺序对大豆蛋白进行三酶分步水解,效果最好,AN 为2813.3506mg/L ,远大于单酶水解效果。2.5

小分子大豆肽的分离纯化

由三酶分步水解物的G-50分离谱图5可知,三酶水解产物中存在着各种大小不等的肽分子,因而肽分子呈连续分布。葡聚糖凝胶G-50对三酶分步水解得到大豆肽的分离效果较好,可分为4个级分。级分①的分子量在40000u 以上;级分②分子量在1500u~8500u ,级分③、④分子量在1000u 以下。由此可见,微波加热、

三酶分步水解大豆蛋白所得大豆肽分子量范围主要集中在1000u 以下,为小分子大豆肽。

3结论

1)3种单酶的最佳水解条件为,木瓜蛋白酶水解

最适pH7.0,温度60℃,酶用量E/S 为2.5%,底物浓度为5%,微波水解10min ;碱性蛋白酶水解大豆蛋白的最适pH 为9.0,

温度为60℃,酶用量E/S 为7%,底物浓度为5%,微波作用8min ;胃蛋白酶最佳水解条件为:温度37℃,pH 为2,酶用量E/S 为9%,底物浓度为5%,微波水解时间是15min 。采用分步水解按照先加碱性蛋白酶,再加木瓜蛋白酶,最后加胃蛋白酶的顺序进行。

表2加酶顺序对AN 的影响

Table 2Effect of enzyme sequence on AN 加酶顺序

先加碱性蛋白酶后加木瓜蛋白酶先加木瓜蛋白酶后加碱性蛋白酶先加入碱性蛋白酶后加胃蛋白酶先加入胃蛋白酶后加碱性蛋白酶先加入木瓜蛋白酶后加胃蛋白酶先加入胃蛋白酶后加木瓜蛋白酶

AN/(mg/L)1994.35811901.81131219.43511107.65481208.86961079.9404

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食品研究与开发

2)用荧光分析法测定水解液中氨基氮含量灵敏度高、检测限量低,干扰小,线性范围宽,重现性好。

3)用葡聚糖凝胶G-50分离大豆肽效果较好。微波加热、三酶分步水解大豆蛋白所得大豆肽分子量范围主要集中在1000u 以下,为小分子大豆肽,水解效果明显优于单酶[11]。参考文献:

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究[J].浙江农业学报,2006,18(4):241-245

收稿日期:2009-09-21

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紫外伤害培养酵母功能性低聚糖的提取

李莹莹

(天津市食品研究所有限公司,天津301609)

摘要:研究紫外伤害培养对酵母细胞代谢和生理性能的影响,初步确定紫外伤害培养后酵母菌的水解条件,以及紫外伤害培养对酵母水解液UV 吸收的影响。紫外线辐射下,酵母菌的生长繁殖受到一定的抑制。经过紫外线照射,酵母细胞产生自我保护性物质,72h 时细胞内的蛋白质和核酸含量均达到峰值,

核酸含量由8.94%增加到9.57%。在培养基中直接加入酵母膏的效果比在培养基中加入V B 1的效果要好。用碱溶法和酸碱法从紫外照射培养的酵母细胞中提取的多糖含量分别比未经紫外照射培养的提高41.95%和29.25%。关键词:酵母;紫外伤害培养;紫外吸收性能

Extraction of Polysaccharides in Yeast Injured by UV Radiation

LI Ying-ying

(Tianjin Food Research Institue Co.,Ltd.,Tianjin 301609,China )

Abstract :Effects of UV radiation in the culture on physiological properties and metabolism of yeast and the enzymatic conditions of yeast cells injured culture by UV and UV absorption capability of yeast hydrolysate were studied.Live Yeast Cell Derivative solution was made.Yeast growth was restrained in UV radiation.In UV radiation the yeast could produce self-protective materials and the contents of protein and the nucleic acid in cells reached the greatest value at 72h and the nucleic acid was increased from 8.94%to 9.57%.The effect of V B 1added into the culture medium on the nucleic acid was better than the yeast extracts.The contents of

作者简介:李莹莹(1980—),女(汉),助理工程师,研究方向:食品检测。

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大豆蛋白

大豆蛋白 概述:进入21世纪以来,随着我国人民生活水平的提高,人们对植物油、大豆食品、大豆蛋白的需求量不断提高,使大豆食品需求逐年递增,发展大豆食品加工业有着现实依据。并且随着进口大豆数量逐年激增,我国对大豆的依赖越来越强,国产大豆市场空间越来越小,国际市场大豆价格的波动对我国大豆的影响越来越大。一旦因政治原因或利益分配与出口国产生矛盾,将会是我国处于不利的境地。因此振兴我国大豆产业意义重大,大豆加工业的发展也事关全局。中国是大豆的故乡,几千年前,大都从中国传播至世界各地。大豆营养丰富,全身是宝,在中国,豆制品自古以来就是人们摄取蛋白质的主要来源之一。近代可以的发展,提供了新的高可以手段,,使大豆为原料制成的系列产品,不断增加了品种,而且提高了品质,他们的应用范围更广泛。 摘要:大豆蛋白质应用概述 大豆蛋白产品有粉状大豆蛋白产品(soy protein powder)和组织化大豆蛋白产品(textured soy protein)两种。粉状大豆蛋白产品是大豆为原料经脱脂、去除或部分去除碳水化合物而得到的富含大豆蛋白质的产品,视蛋白质含量不同,分为三种: 1.大豆蛋白粉 2.大豆分离蛋白: 将大豆分离蛋白用于代替奶粉,非奶饮料和各种形式的牛奶产品中。营养全面,不含胆固醇,是替代牛奶的食品。大豆分离蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产,可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象。 3.大豆浓缩蛋白: 水产大豆浓缩蛋白已证实是鱼虾饲料中极好的植物性蛋白源。因为他抗原水平低、灰分、含磷量低,不象鱼粉那样含量高水平的生物胺,同时具有极好的制粒性。适量添加能提高饲养品种的成活率,维持正常生长,同时改善饲料的利用效率。 大豆蛋白的应用现状: 大豆被认为是一种神奇的食品原料,以大豆为原料或与大豆蛋白有关的加工产品有传统大豆食品、大豆加工食品和大豆蛋白配料等各种不同形式的产品。主要的产品形式有:全脂豆奶、大豆奶酪、豆腐、全全脂大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、组织化蛋白、水解大豆蛋白等,大豆蛋白配料被广泛用于快餐、饮料、肉类、面制品、仿乳制品、婴儿食品、糖果等各种常见的食品加工中。在全世界范围来看大豆蛋白在食品中的应用范围一般分为以下几个方面:(1)早餐食品(2)面制品(3)饮料(4)肉、禽、鱼类产品(5)乳类产品(6)其它食品应用:例如在糖果、汤料等的应用,以及在宠物食品中的应用。(7)大豆蛋白在其它加工业中应用则主要有:纺织、皮革、发酵、饲料、造纸等工业中的应用。(8)近来对大豆蛋白的利用以及应用研究还包括有:蛋白质可食用膜的性质及应用、食品用粘结剂、大豆蛋白中不同组分的性能及应用、环境条件和加工处理对大豆蛋白功能性质的影响、大豆蛋白在一些食品中的应用等。 大豆蛋白发展前景: 目前,随着各类肉质方便食品的迅速发展,大豆蛋白质在高档食品中的重要性越来越明显,用量剧增。据有关资料报道,美国大豆蛋白的年生产量约30万吨,并在大豆蛋白中融入活性钙,使其既使融化也不变性。日本大豆蛋白年产

酶法水解原淀粉

(翻译)酶法水解原淀粉 摘要:原淀粉颗粒存在半微晶结构能抵抗淀粉酶的水解,但是当淀粉糊化时很容易被水解和转化为糖和糊精。影响酶在体内和体外水解的速率和历程的各因素是相互关联的,在这方面的研究也是很复杂的。本文试图讨论一下这方面的问题并给读者提供一些跟这些特征有关的重要信息资源,文章中的每个不同的标题都可以转换成一个综述,因此应该根据文章素材选择性的阅读。 内容 1.引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.颗粒大小. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.颗粒形状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.混合颗粒. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.直链淀粉的含量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.脂质的量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.磷酸盐含量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.结晶度和双螺旋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.环境. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.糊化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.淀粉酶的来源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.其它影响因素. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.引言: 加工过的淀粉已经从半微晶的结构转变为无定型结构,而原淀粉则不然,因此原淀粉颗粒可以抗酶解,淀粉类食品在烹调时可以保存较高的营养价值。细菌、真菌、植物、动物和人类生产的α-淀粉酶(尽管不一定有相同的化学结构)是一种内切酶,从分子内部任意的水解α-1, 4键,可以降低淀粉分子的分子量(直链淀粉和支链淀粉)。经过大量的水解,淀粉最终转化为糖和糊精,称为各种DE糖浆,在这里,水解能力是以水解产物(每单位质量)当作葡萄糖量来结算的。商业葡萄糖浆就是利用这种方法生产的,过去葡萄糖浆的生产多用无机酸来水解淀粉,酶处理可以生产更高质量的产品。 如上所述,α-淀粉酶在自然界中到处都存在。许多动物(包括人类)是在唾液或胰腺中分泌酶的,许多动物的胰腺(该胰腺进入人类的十二指肠)将食品淹没时,利用其中的淀粉酶将淀粉水解,此时所生成的任何葡萄糖都可以被小肠直接吸收,刷状缘酶(生产麦芽糖的麦芽糖酶和水解糊精α-1,6键的糊精酶)和α-淀粉酶使葡萄糖的消化过程继续进行,更多的葡萄糖被人体吸收。考虑到α-淀粉酶水解淀粉颗粒的产物,读者会提到更多细节性的工作。没有被消化的淀粉被输送到动物的大肠内,在肠内被肠内菌群发酵(产生气体),热量以短链脂肪酸的形式释放随可能被吸收掉。据一些作者(Dobreva and Ivanova, 1989).)报道直链和支链淀粉水解的方式是不同的。 α-淀粉酶水解原淀粉的控制与水解机制将在下面进行论述。 很多评论是建立在体外研究的基础上的,这些研究与体内研究有着不同的的动力

大豆小分子肽详细介绍

大豆多肽 大豆多肽(soy peptide) ,即肽基大豆蛋白水解产物( peptide - based soy protein hydroly-sate)的简称。它来源于大豆蛋白质的酶解产物,是大豆蛋白质经蛋白酶作用后,再经特殊处理而得到的蛋白质水解产物。大豆中的蛋白质含量高,质量好,营养价值很高,与牛肉的营养价值大致相当。大豆蛋白质所含必需氨基酸种类全面,数量丰富,必需氨基酸模式(氨基酸比值)与人体需求较接近,消化率也较高。大豆多肽通常是由3~6个氨基酸组成的低肽混合物,相对分子质量分布以低于1000D的为主,主要出峰位置在相对分子量300 -700D范围内。其氨基酸的组成与大豆球蛋白十分相似,必需氨基酸的平衡良好,含量也很丰富,因此营养价值很高。 大豆多肽的特点 (一)黏度较低,溶解度较高 大豆蛋白的黏度随浓度的增加而显著增加。因此,大豆蛋白的浓度不能提得太高,超过13%就会形成凝胶状。若加工成酸性蛋白饮料时,pH值接近4.5左右(大豆蛋白的等电点)时就会产生沉淀。而大豆多肽则没有上述缺点。它的黏度较低而溶解度较高,这是因为水解物的分子量减小了;水解后产生了一些可离解的氨基和羧基基团,增加了水解物的亲水性。与大豆蛋白质相比,大豆多肽具有以下特点:①即使在高浓度时,其黏度较低:②在较宽的pH值范围内仍能保持溶解状态;③吸湿性与保湿性好。大豆多肽的这些性质有利于开发新产品。 (二)渗透压不高 大豆多肽溶液的渗透压的大小处于大豆蛋白与同一组成氨基酸混合物之间。当一种溶液的渗透压比体液高时,易使人体消化道周围组织细胞中的水分向胃肠腔内移动而出现腹泻。氨基酸类食品口服易发生这类问题。大豆多肽的渗透压比氨基酸的低得多。因此,大豆多肽可作为口服营养液使用。 (三)吸湿性,保湿性强 大豆多肽的吸湿性和保湿性比胶原蛋白多肽和丝蛋白多肽更强,这一特性非常适合于日 用化学工业用来配制护发膏及护发霜。 (四)能调节产品质构 大豆多肽具有抑制蛋白质形成凝胶的特性,可用来调整食品的硬度与质构。例如,水产品肉禽蛋白质及大豆蛋白质在加热时会形成凝胶,或面粉在形成面团时都会使质构变硬,如果添加一定量的大豆多肽,就会起到软化凝胶的作用。这一特性,可应用于火腿、香肠、鱼糕等高蛋白食品的软化。 大豆多肽的功能特性 大豆多肽即“多肽基大豆蛋白水解物"的简称,是大豆蛋白质经蛋白酶作用或微生物技术

名词解释

固定相和流动相: 层析系统中的两个互不相溶的相:一是固定相(固体或吸附在固体上的液体),一是流动相(液体或气体)。 级联放大作用: 由于酶的共价修饰反应是酶促反应,只要有少量的信号分子(如激素)存在,即可通过加速这种酶促反应,而使大量的另一种酶发生化学修饰,从而获得放大效应,这种调节方式快速,效率极高。 蛋白质超二级结构: 在蛋白质分子中,特别是球状蛋白质中,由若干相邻的二级结构单元(即α-螺旋,β-折叠片和β-转角等)彼此相互作用组合在一起,形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体,充当三级结构的构件单元,称超二级结构。 肽平面: 组成肽键的四个原子及与之相连的两个α-碳原子都处在同一个平面内,这个刚性平面称为肽平面。 酶的国际单位: 1个酶活力单位是指在特定条件下,在1min内能转化1u mol底物的酶量。测定条件为250C 和其他最适条件,该单位为国际单位。 PCR: 聚合酶链式反应,又称体外基因扩增。该法模拟体内DNA的复制过程,首先使DNA变性,两条链分开,然后是引物模板退火,二者碱基配对,DNA聚合酶随即以4种dNTP为底物,在引物的引导下合成与模板互补的DNA新链。重复此过程,DNA以指数方式扩增。引物为特定引物。 RAPD: 随机扩增多态性。其方法是用一个随机核苷酸序列为引物对基因组DNA进行PCR扩增,产生不连续的DNA产物,再通过凝胶电泳来观察扩增片段的多态性,获得特异分子标记。RFLP 限制性片段多态性,由限制性内切酶把很大的DNA分子降解成许多长短不同的较小片段,其数目和长度反映了限制性内切酶的切点在DNA分子上的分布,它能作为某DNA或含这种DNA生物所特有的“指纹”,不同个体的等位基因之间碱基代换、重排、插入、缺失等都会引起这种“指纹”的多态性。 AFLP: 扩增片段长度多态性。是RFLP和PCR技术相结合产生的一项新技术,用限制性内切酶消化基因组DNA,由于不同材料的DNA的酶切片段存在差异,用特定引物选择性的扩增基因组限制性酶切片段,再用凝胶电泳分离就可以观察基因组DNA的多态性 拓扑异构酶 通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二脂键,然后重新纠缠和封口来改变DNA连环数的酶。 DNA拓扑异构体:

大豆蛋白水解液脱苦的研究_百度文库.

中图分类号:TQ645.9+9;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(200401-0012-032 大豆蛋白水解液脱苦的研究 朱海峰 1 班玉凤 1 周克仲 2 (1.沈阳工业大学辽阳校区化工学院,辽阳 111003 (2.辽阳石油化纤公司,辽阳111003 摘要:大豆蛋白酶解常常会产生苦味,蛋白质水解物苦味肽的苦味是长期困扰其应用的问题。本文研究了酶法与微生物法对大豆蛋白水解液脱苦的效果。结果表明:采用端肽酶黑曲霉酸性蛋白酶(3000u/g与内切酶枯草杆菌碱性蛋白酶(Alcalase 2.4L协同作用水解大豆蛋白可有效降低水解液苦味,并且由酿酒酵母对水解液进一步处理后,大豆蛋白水解液的苦味降至更低。 关键词:大豆蛋白水解液;脱苦;黑曲霉酸性蛋白酶;酿酒酵母 大豆蛋白是植物性食物中氨基酸组成比例最合理的蛋白质。通过水解大豆蛋白制成蛋白肽混合物可以提高大豆蛋白的加工性能、营养性以及生理保健功能。但水解后,原来处于蛋白质内部的疏水性氨基酸就会暴露出来,使水解产物呈现出一定的苦味,限制了水解产物的最终应用,因此必须将苦味消去。脱苦的主要方法有选择性分离法、掩盖法、膜分离法、和酶法。文献中报道的在大豆蛋白水解液中多采用活性炭吸附法或活性炭吸附法与包埋法结合法进行脱苦 [1~2], 但在脱苦过程中营养成分会有所损失。本文在制取大豆蛋白肽工艺中采用酶法和微生物法来脱除大豆蛋白水解液的苦味。 1 材料与方法 1.1 实验原料及药品 枯草杆菌(Alcalase 碱性蛋白酶 2.4L :食品级 (酶活力 2.4AU/g ,丹麦 NOVO 公司出品;

黑曲霉酸性蛋白酶:食品级 (酶活力 3000u/g,北京房山酶制剂厂出品; 大豆蛋白(含水量 7.35%,蛋白质含量 69.6% :市售; 酿酒酵母:大连理工大学生化实验室提供; 其它试剂为国产试剂。 1.2 实验仪器 精密酸度计:pHS-2型,上海雷磁仪器厂; 台式离心机:80-1型, 江苏省金坛市医疗仪器厂; 超级恒温水浴:501型,上海市实验仪器厂; 水夹套式三口玻璃发酵罐:250ml ,自加工; 磁力搅拌器:78-1型,国华电器有限公司。收稿日期:2003-10-29 作者简介:朱海峰(1970~ ,男,讲师,研究方向为生物酶催化 1.3 工艺流程 大豆蛋白→酶解→灭酶→离心→水解液→脱苦→脱色→ 浓缩→喷雾干燥 1.4 实验方法 1.4.1 酶解反应 将大豆蛋白在 105℃下干燥至恒重,称取一定量上述原料加入发酵罐 (置于磁力搅拌器上 , 按照设计的底物浓度向发酵罐中补适量自来水。连接发酵罐和超级恒温水浴,启动磁力搅拌器和超级恒温水浴,然后在搅拌下以一定方式加入蛋白酶(单酶或双酶进行水解。水解结束后,水解液经过高温灭活(95℃下加热 5min ,在 4000 r/min的条件下离心 10min ,取适量上清液供分析用,同时小心取出全部残渣经充分干燥后用于测定降解率 HR 。 HR 定义为:(底物投料量-剩余残渣量 /底物投料量。 1.4.2 蛋白质水解度(HD 测定 根据文献[3~5]介绍的甲醛滴定法测定。水解度的定义为在水解过程中打开的肽键占蛋白质肽键总数的百分比。

大米蛋白质的酶法水解及其性质研究

大米蛋白质的酶法水解及其性质研究注 王章存姚惠源 (江南大学食品学院,无锡214036) 摘要本文通过三种蛋白酶催化反应动力学特性的比较,确定用碱性蛋白酶Alcalase作为水解大米分离蛋白的酶制剂,并通过正交试验分别获得高溶解性、高发泡性、高乳化性大米蛋白水解物的酶反应条件。本实验所得到的大米蛋白水解物最大溶解度为50.2%,最大发泡力为50m L,最大乳化力为73.6mL/g。 关键词大米蛋白蛋白酶蛋白质水解 0前言 大米蛋白以其合理的氨基酸组成、较高的生物利用率及特有的低敏性等特点被视为优质蛋白质11-32。而在味精和淀粉生产中的大量副产品蛋白质未被充分利用,其主要原因是大米蛋白的水溶性较差,为此大米蛋白的开发利用被列入国家十五科技攻关课题。目前国内外对大米蛋白的提取多采用碱溶技术。作者认为对大米蛋白的开发利用宜首先获得高纯度大米蛋白,然后采用不同的改性方法使其适用于不同的用途。为此作者曾制备蛋白含量达90%的大米分离蛋白粉。当然该分离蛋白的物化功能尚不能满足食品加工的需要。为此本文探讨酶法水解大米分离蛋白(RPI)改善其物化功能性的技术措施。 1材料和方法 1.1材料 大米分离蛋白:由本实验室制备,蛋白质含量89.5%,粗灰分1.2%。 蛋白酶为诺维信公司产品,酶制剂品种是Pro-tamex,Alcalase和Neutrase(标示每g酶活力分别为1. 5,3.0和1.5安森单位)。 市售纯正花生油。 1.2试验方法 1.2.1三种蛋白酶的比较(复合酶Protamex、碱性酶 注:国家十五科技攻关项目 收稿日期:2003-03-11 王章存:男,1963年出生,博士研究生,副教授,粮油食品生物技术研究Alcalase、中性酶Neutrase) 配制5%的大米分离蛋白的悬浊液(pH值为7.0、7.5、7.0分别用于复合酶P(Protamex)、碱性酶A(A-l calase)和中性酶N(Neutrase)试验),酶的用量分别为0.1%(E/S),于50e下保温,每隔30min取样一次,沸水浴中灭酶3min,离心(1000r/min@5min)后,测定上清液中蛋白质含量。 1.2.2酶水解反应条件的优化 采用正交试验方法,以获得高溶解性、高发泡性、高乳化性的蛋白水解物为目的,考查的影响因子是蛋白浓度、酶添加量和反应时间。 每组试验结束后在45e以下真空浓缩和干燥。所得产物用于溶解、发泡和乳化性能指标的测定。1.2.3测定方法 蛋白质含量测定:采用Folin-酚试剂法142。 蛋白质溶解度:以上清液中蛋白质含量占反应体系中蛋白总量的百分比表示。 起泡性测定:取3g样品加50mL去离子水,用0.05mol/LNaOH或HCl调pH7后搅拌30min,再加去离子水至100mL作为测试液(水温为35e),于1000r/min转速下搅拌3min,立即测定泡沫体积。放置30min后测定下层析出液体的体积,以判断泡沫的稳定性。 乳化性测定152:取1%的蛋白质溶液50mL加入纯花生油,并用电导仪监测至电导率下降为零时停止加油,此时滴加花生油的总量即为该蛋白质样品的最大乳化量,以每g蛋白质乳化油的毫升数表示(mL/ g)。 2003年10月第18卷第5期 中国粮油学报 Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Vol.18,No.5 Oct.2003

酶水解法应用于高淀粉含量食品中亚硝酸盐测定

酶水解法应用于高淀粉含量食品中亚硝酸盐测定 ----样品前处理方法的探讨 [摘要]:针对GB 5009.33-2010《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中,高淀粉含量样品在样品前处理时常因淀粉糊化导致过滤液含有可溶性淀粉而呈现浑浊,影响测定结果。文章通过采用α-淀粉酶温水水解样品后水浴加热提取亚硝酸盐作为前处理方法。排除滤液浑浊的干扰,旨在提高检测结果的准确度。结果表明:加标回收率为97.5%--99.1%,相对标准偏差(RSD)<10.0%,结果准确,精密度高。 [关键词]:婴幼儿米粉;亚硝酸盐;α-淀粉酶 目前检测食品中亚硝酸盐的检验依据是GB 5009.33-2010 《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》[1],该标准第一法为离子色谱法,样品在经过沉淀蛋白质、除去脂肪后,再使用几种固相萃取柱(碳十八柱、银柱、钠柱)提取,这些萃取柱价格较高,使用中还需要固相萃取装置,在基层单位不容易开展。该标准第二法为分光光度法(亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺法),该法适用于腌腊肉类、酱卤肉类、腌菜类等食品,该标准第三法为乳及乳制品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定。 在实际工作中,各种肉制品和乳制品都能很好的采用相应的检验依据,得到良好的实验结果。但是当遇到婴幼儿米粉时,无论采用第二法或第三法测定,均不能得到透明的过滤液,在样品前处理的试验过程中发现在加入亚铁氰化钾与乙酸锌溶液后,沉淀不完全,过滤液中任然含有可溶性淀粉而呈现浑浊,严重影响测量结果。 文章通过采用α-淀粉酶温水水解样品后再水浴加热提取亚硝酸盐,作为

样品的前处理方法。

解决了在检测过程中由于过滤液浑浊进而影响比色的困扰,取得满意的结果。 1 试验部分 1. 1 原理 1.2仪器 7200 型分光光度计,上海尤尼柯。 1.3试剂 α-淀粉酶,亚硝酸钠标准溶液5μg/mL,饱和硼砂溶液: 50 g / L ; 乙酸锌溶液:220 g /L ; 亚铁氰化钾溶液: 106 g / L ;对氨基苯磺酸溶液:4 g/ L;盐酸萘乙二胺溶液: 2 g / L。 1.4 操作步骤 1.4.1样品处理 取样品10 g 于150 mL烧杯中, 加α-淀粉酶0. 2 g ,搅拌均匀, 加入约60度的蒸馏水100 mL, 再次搅拌均匀, 静置10~ 15 min, 加入50g/ L饱和硼砂溶液12. 5 mL, 将试样转移至250 mL 容量瓶中, 于沸水浴中加热15 min, 取出冷却后分别加入220 g / L 乙酸锌溶液5 mL, 106 g / L亚铁氰化钾溶液5 mL,加水至刻度, 摇匀, 放置30 min, 过滤, 滤液备用。同时做试剂空白。 1.4.2 测定 取25.00 mL样品处理液于50 mL具塞比色管中,另取0. 00, 0. 20, 0. 40,0. 60, 0. 80, 1. 00, 1. 50, 2. 00, 2. 50 mL亚硝酸钠标准溶液, 分别置于50 mL 具塞比色管中。于标准管与试验管中分别加入对氨基苯磺酸溶液2 mL, 混匀静置3 ~5 min, 再加入盐酸萘乙二胺溶液1mL, 加水至刻度, 混匀静置15 min, 用

解偶联蛋白2的功能调控方式

解偶联蛋白2的功能调控方式 解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)是线粒体内膜的一类线粒体载体蛋白。大量的研究结果显示,UCP功能的异常与多种疾病关系密切。UCP2是UCP的一种重要类型,现综述概括UCP2的主要功能调控方式以及这些调控的生理意义。 肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病、免疫失调等慢性疾病是严重影响人民群众身心健康的重要公共卫生问题。深入探讨这些疾病发生的分子机制并在此基础上探索有效的防护措施具有重要的意义。解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)属于一类存在于线粒体内膜的线粒体离子转运体家族成员。近年的研究发现解偶联蛋白在前述多种慢性疾病的发生发展过程中发挥着重要作用。而其本身的功能又受到多种机制的调控,现对这方面的进展进行综述。 1 解偶联蛋白概述 线粒体是真核细胞内主要的供能细胞器,通过对底物的降解反应产生ATP。在这个过程中,通过质子电化学梯度将底物的氧化与A TP合成偶联起来。但这种偶联并不是绝对的,质子可以通过线粒体内膜漏出(质子漏)而不引起A TP的产生,这个过程中一部分氧化产生的能量最后以热量的形式被消耗掉。质子漏与解偶联蛋白相关联,通过允许质子进入线粒体基质的方式,解偶联蛋白使质子梯度下将,从而导致氧化呼吸链的解偶联以及热量的产生[1]。最具特征性的解偶联蛋白为UCP1,UCP1在1978年被鉴定并在1988年被首次克隆。UCP1表达于棕色组织,在寒冷和食物所导致的非寒战性产热过程中发挥重要作用[2]。1997年,2种与UCP1相似的基因被克隆并分别命名为UCP2和UCP3。随后又筛选出2种新的UCP1相似物,并被分别命名为UCP4和UCP5/BMCP[3]。在各种UCP中,UCP2的组织分布最为广泛。 2 UCP2功能概述 人类的UCP2基因定位于11号染色体,主要表达于脂肪组织、骨骼肌、脾、肺、胰腺的β细胞以及巨噬细胞。虽然结构与UCP1相似,但是干扰、抑制UCP2的表达不会导致肥胖以及对寒冷敏感性的升高[4]。关于UCP2是否参与对寒冷应答的研究结果不尽一致,一般认为它不是主要的产热调控因子。但当特定的效应因子激活时,UCP2同样可以发挥促进产热的作用。由于对偶联过程、活性氧产物(ROS)产生以及脂肪酸代谢等多方面都有着广泛的影响,UCP2已经被发现参与多种生理、病理过程,如糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、感染、衰老、肿瘤发生等。例如UCP2能够抑制β细胞分泌胰岛素,从而与Ⅱ型糖尿病有关[5]。UCP2诱导质子漏的一个重要作用是减少线粒体ROS的产生。UCP2的高表达可预防氧化损伤,而抑制UCP2的表达则可在多种细胞类型中促进氧化损伤[6]。此外,UCP2还通过缓解氧化应激抑制结肠癌以及动脉粥样硬化的发生[7]。 3 UCP2功能调控 3.1 遗传多态性在加拿大魁北克开展的一项人群研究发现UCP2基因的3个微随体与能量消耗有关[8]。此外,UCP2启动子866有一个G/A单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)。而该SNP被证实与血液三酰甘油、总胆固醇以及低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)胆固醇水平有关[9]。在Ⅱ型糖尿病患者,866-A等位基因携带者的胰岛素分泌能力比G等位基因携带者要低得多[10]。在德国的高加索人中,携带同样等位基因的糖尿病患者神经病变发生危险性显著降低[11]。而在中国人、马来人以及印度人,携带同样等位基因者拥有更高的腰/臀比,同时代谢性综合征的危险性也增高[12]。虽然在女性韩国人866-G等位基因携带者UCP2的表达和转录水平都显著降低,同时具有更高的体重指数(body mass index,BMI)以及脂肪量[13],拥有866-G等位基因的澳大利亚高加索人却拥有较低的血清三酰甘油以及较高的胰岛素敏感性水平[14]。另外,UCP2基因4号

大豆蛋白酶解产物功能特性的研究进展#(优选.)

大豆蛋白酶解产物功能特性的研究进展 摘要:总结了大豆蛋白酶解产物功能特性,主要阐述了大豆蛋白酶解产物的生物活性肽功能特性、轻度酶解产物功能特性以及苦味肽,并作出了展望。 关键词:大豆蛋白酶解产物生物活性肽轻度酶解苦味肽功能特性 由于大豆蛋白的高营养价值和低成本使它在食品工业 上的应用日益广泛,在过去十年里,大豆蛋白开始应用到咖啡增白剂、乳品饮料、蛋黄酱和可食用膜等产品当中。然而,大豆蛋白本身的溶解性,热稳定性,乳化性和起泡性限制了它在某些食品中的应用。通过蛋白酶水解来改善大豆蛋白的功能特性是目前比较可行的方法之一,以下将对酶解所产生的不同分子量的产物特性进行具体阐述。 1 生物活性肽功能特性 大豆活性肽的分子量范围大多在500~2000之间,大部分可以直接被人体吸收。在较宽的pH范围内有很好的溶解性,持水能力比原蛋白有很大提高。其生物活性主要有以下几个方面。 1.1 降血脂和胆固醇 国外专家研究指出,增加膳食中大豆活性肽含量,可以

降低血清胆固醇浓度。在小鼠喂饲试验中,添加大豆活性肽有利于降低极低密度脂蛋白合成,从而促进肝脏载脂蛋白的合成,防止脂肪在肝脏的积累,促进脂肪的运输和代谢。 1.2 抗氧化活性 大豆活性肽的抗氧化活性明显高于大豆蛋白本身。酶解是提高大豆蛋白抗氧化性的有效方法之一,大豆活性肽的抗氧化性是多肽氨基酸序列的一种本质特性。不同的酶,其水解专一性不同,导致水解产物的抗氧化性也不同。大豆活性肽对小鼠体内脂肪过氧化抑制作用强于酪蛋白活性肽,在对红血球抗氧化防御能力的提高方面与酪蛋白活性肽相当,可增强红血球对自由基的攻击抵抗作用。 1.3 低过敏原性 很多食物中由于过敏原的存在,会导致一些特异性过敏反应,如一些皮肤病、呼吸道疾病甚至过敏性休克就是由于这个原因所引起。大豆蛋白中也存在着过敏原,但已有研究表明,蛋白降解是降低或消除过敏原的有效方法。通过酶免疫测定法对大豆活性肽的抗原性进行测定,结果指出,活性肽抗原性比大豆蛋白降低1%~2%。 1.4 降血压 血压在血管紧张素转换酶(ACE)的作用下进行调节,血管紧张素I不具有活性,在ACE作用下可以转变为血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有收缩血管平滑肌的功能,从而引

名词解释

1.必需氨基酸(essential amino acid):指人(或其它脊椎动物)(赖氨酸,苏氨酸等)自己不能合成,需要从食 物中获得的氨基酸。 2.非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成不需要从食物中 获得的氨基酸。 3.等电点(pI,isoelectric point):使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的静电荷为的0)的pH值。 4.蛋白质一级结构(primary structure):指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。 5.蛋白质二级结构(protein在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有 α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。 6.α-螺旋(α-heliv):蛋白质中常见的二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺 旋结构,螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第n个)的羰基与多肽链C端方向的第4个残基(第4+n个)的酰胺氮形成氢键。在古典的右手α-螺旋结构中,螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm. 7.结构域(domain):在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。 8.蛋白质变性(denaturation):生物大分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光 照,热,有机溶济以及一些变性济的作用时,次级键受到破坏,导致天然构象的破坏,使蛋白质的生物活性丧失。 9.别构效应(allosteric effect):又称为变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物 活性丧失的现象。 10.米氏常数(Michaelis constant):对于一个给定的反应,异至酶促反应的起始速度(υ0)达到最大反应速度 (υmax)一半时的底物浓度。 11.酶原(zymogen):通过有限蛋白水解,能够由无活性变成具有催化活性的酶前体。 12.调节酶(regulatory enzyme):位于一个或多个代谢途径内的一个关键部位的酶,它的活性根据代谢的需要而 增加或降低。 13.别构酶(allosteric enzyme):活性受结合在活性部位以外的部位的其它分子调节的酶。 14.维生素(vitamin):是一类动物本身不能合成,但对动物生长和健康又是必需的有机物,所以必需从食物中 获得。许多辅酶都是由维生素衍生的。 15.辅酶(conzyme):某些酶在发挥催化作用时所需的一类辅助因子,其成分中往往含有维生素。辅酶与酶结合 松散,可以通过透析除去。 16.辅基(prosthetic group):是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在 整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合。 17.饱和脂肪酸(saturated fatty acid):不含有-C=C-双键的脂肪酸。 18.不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid):至少含有-C=C-双键的脂肪酸。 19.脂质体(liposome):是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡(小泡)。 20.cAMP(cycle AMP):3ˊ,5ˊ-环腺苷酸,是细胞内的第二信使,由于某些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸 环化酶催化A TP环化形成的。 21.熔解温度(melting temperature,Tm):双链DNA熔解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。 22.增色效应(hyperchromic effect):当双螺旋DNA熔解(解链)时,260nm处紫外吸收增加的现象。 23.核酸内切酶(exonuclease): 核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。 24.核酸外切酶(exonuclease):从核酸链的一端逐个水解核甘酸的酶。 25.分解代谢反应(catabolic reaction):降解复杂分子为生物体提供小的构件分子和能量的代谢反应。 26.合成代谢反应(anablic reaction):合成用于细胞维持和生长所需分子的代谢反应。 27.底物水平磷酸化(substrate phosphorlation):ADP或某些其它的核苷-5′-二磷酸的磷酸化是通过来自一个非 核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。这种磷酸化与电子的转递链无关。 28.乙醛酸循环(glyoxylate cycle):是某些植物,细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式,通过该循环可以收乙乙 酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。乙醛酸循环绕过了柠檬酸循环中生成两个CO2的步骤。 29.戊糖磷酸途径(pentose phosphare parhway):那称为磷酸已糖支路。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH 和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段,在氧化阶段,葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2,并生成两分子NADPH;在非氧化阶段,核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解的 两个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。 30.糖异生作用(gluconenogenesis):由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然 由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应,但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过酵解过程中不可逆的三个反应。 31.呼吸电子传递链(respiratory electron-transport chain):由一系列可作为电子载体的酶复合体和辅助因子构成, 可将来自还原型辅酶或底物的电子传递给有氧代谢的最终的电子受体分子氧(o2) 32.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):电子从一个底物传递给分子氧的氧化与酶催化的由adp和pi生成 atp与磷酸化相偶联的过程。 33.化学渗透理论(chemiosnotic theory):一种学说,主要论点是底物氧化期间建立的质子浓度梯度提供了驱动 adp和atp和pi形成atp的能量。 34.解偶联剂(uncoupling agent):一种使电子传递与adp磷酸化之间的的紧密偶联关系解除的化合物,eg2,4- 二硝基苯酚。 35.生酮氨基酸(acetonegenic amino acid):降解可生成乙酰CoA或酮体的氨侉酸。 36.酰基载体蛋白(ACP):通过硫脂键结合脂肪酸合成的中间代谢物的蛋白质(原核生物)或蛋白质的结构域 (真核生物)。 37.生糖氨基酸(glucongenic amino acid):降解可生成能作为糖异生前体的分子,例如丙酮酸或柠檬酸循环中间 代谢物的氨基酸。 38.酮体(acetone body):在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子(β羟基丁酸,乙酰乙酸和丙酮)。在饥饿期间 酮体是包括脑在内的许多组织的燃料,酮体过多会导致中毒。 39.多酶体系:在完整细胞内的某一代谢过程中,由几种不同酶联合组成的一个结构和功能的整体,催化一组连 续的密切相关的反应。 40.同工酶:催化相同的化学反应,但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。 41.新陈代谢:营养物质在生物体内所经历的一切化学变化的总称。 42.代谢中间产物:在代谢过程中连续转变的酶促产物。 43.两用代谢途径:既可用于分解代谢又可用于合成代谢的代谢途径。 44.in vivo:①用生物整体进行的研究,称为体内研究。②用整体器官或微生物细胞群进行研究 45.①用器官组织制成切片、匀浆或提取液作为材料进行研究。②在体外或者在试管内进行体外研究。 46.高能键: 水解时能释放5000cal以上自由能的键。 47.磷酸原:在生物体内,特别是肌肉中,通过A TP/ADP系统供给高能磷酸键,同时又经同一系统而贮藏高能 磷酸键。 48.糖酵解:在无氧条件下,葡萄糖进行分解,形成2分子的丙酮酸并提供能量。 49.激酶:能够在A TP和任何一种底物之间起催化作用,转移磷酸基团的一类酶。 50.生物氧化:生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放 能量的过程。也指物质在生物体内的一系列氧化过程。主要为机体提供可利用的能量。 51.A TP合成的结合变化机制:氧化还原回路机制和质子泵机制 52.甘油醛-3-磷酸穿梭:以三磷酸甘油和磷酸二羧丙酮为载体,在两种不同的α-磷酸甘油脱氢酶的催化下,将 胞液中NADH的氢原子带入线粒体中,交给FAD,再沿琥珀酸氧化呼吸链进行氧化磷酸化。 53.苹果酸-天冬氨酸穿梭:以苹果酸和天冬氨酸为载体,在苹果酸脱氢酶和各种转氨酶的催化下,将胞液中的 NADH的氢原子带入线粒体NAD+,再沿NADH氧化呼吸链进行氧化磷酸化。 54.呼吸控制:ADP作为关键物质对氧化磷酸化作用的调节。 55.可立氏循环:肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝脏细胞内通过糖异生途径转变为 葡萄糖,又回到血液随供应肌肉和脑对葡萄糖的需求。 56.一碳单位:具有一个碳原子的基团。 57.代谢缺陷症:氨基酸代谢中缺乏某一种酶引起的疾病。

酶水解大豆多肽研究进展

食品酶学 课程论文 题目:酶水解大豆多肽的研究进展 组员: 指导教师:高向阳副教授 学院名称:食品学院专业名称:食品科学与安全 二零一四年六月三

酶水解大豆多肽研究进展 摘要:大豆多肽是大豆蛋白经水解所得的低聚肽混合物,其生产方式多种多样, 其中酶法生产大豆多肽以其特有的优势得到了广泛的关注.本文综述了水解大 豆复合酶的分类、方法、研究进展及应用。 关键词:大豆多肽酶水解三酶复合双酶复合 前言 关于酶法制备大豆多肽中酶的选择,在制备过程,正确选择和使用蛋白酶是关键。通常,可选用胰蛋白酶、胃蛋白酶等动物蛋白酶,也可使用菠萝和木瓜等植物蛋白酶,但目前应用较广主要是枯草杆菌1389、放线菌166、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽孢杆菌2709等微生物蛋白酶。 目前酶水解大豆多肽主要有三种方式,一是单酶水解,二是双酶复合水解,三是三酶水解。单酶水解本身存在一定的缺陷,水解大豆多肽的效果未必能达到最优,于是引入了双酶复合水解,解决水解效率问题的同时解决单酶水解可能产生副产品或气味不佳的问题。另外,三酶复合能更大程度地优化水解效率。 1 蛋白酶 1.1 动物蛋白酶

来源于动物的蛋白酶一般是从动物的内脏中提取的,如胃蛋白酶主要采用联产工艺,将提取胃膜素留下的母液,经过一步处理提取出胃蛋白酶。可以说动物蛋白酶来源有限,加之提取工艺相对复杂,故价格一般比较高。例如,北京拜尔迪生技术有限公司销售的美国Sigma 公司生产的1 ∶10 000的胃蛋白酶价格为16 元/g , 美国Amresco公司生产的Try psin的胰蛋白酶(> 2 500U/mg)的价格则高达375 元/g。如此高的价格无疑限制了动物蛋白酶在大豆多肽工业生产上的应用。 1.2 植物蛋白酶 植物蛋白酶的原料比较丰富,从一些植物的成熟果实中就可以提取植物蛋白酶,生产工艺相对简单,价格低,例如北京拜尔迪生物技术有限公司销售的美国Sigma 公司生产的papain 木瓜蛋白酶(2 U/mg)的价格为12 元/g;国产的就更便宜,如北京玉林迈得生物技术有限公司销售的国产木瓜蛋白酶(300 U/mg)售价仅为6 元/g。 经过对酶的价格、酶解工艺条件及酶解产品特性的对比分析可发现,以微生物蛋白酶作为酶源是最为合适的。因为,以微生物蛋白酶作为酶源具有很多的优越性,如微生物种类繁多(自然界中存在的所有酶都可以在微生物中找到)、酶产量高(可通过人为改变微生物培养条件,加大目的酶的产量)、生长周期短(一般微生物的生长速度是农作物的500 倍,家畜的100 倍)、生产成本低(培养基原料大都比较廉价, 如麸皮、米糠、豆饼等)、生产易管理(目前多位自控发酵罐可根据需要随时改变培养条件),还可通过生物技术进行定向改造从而得到原本不能得到的酶或有特定效用的酶, 随着固定化酶技术的完善,微生物蛋白酶的应用成本必将得到进一步的降低,而水解效率则会得到大大的提升。

大豆蛋白酶解的研究

收稿日期:2005-11-17 修回日期:2005-12-22 作者简介:李大明,男,1982年出生,在读硕士,从事植物蛋白酶解及天然级热反应肉味香精的研究。 大豆蛋白酶解的研究 李大明,宋焕禄,祖道海 北京工商大学化学与环境工程学院 (北京 100037) 摘 要:用几种常用蛋白酶对大豆蛋白进行酶解,利用均匀设计安排试验,确定各种酶的最佳 酶解条件,并以水解度(DH )为考察标准,选出水解度最大的酶,确定其最佳加酶量和酶解时间。 关键词:大豆蛋白;水解植物蛋白(HVP );水解度(DH );酶解;均匀设计中图分类号:TS201.1 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2006)02-0020-04 Study on enzymatic hydrolysis of soybean protein Li Daming ,Song Huanlu ,Zu Daohai College of Chem ical and Envi ronmental Engi neeri ng ,Beiji ng Technology and B usi ness U niversity (Beiji ng 100037) Abstract :The enzymatic hydrolysis of soybean protein by several normal enzymes is studied.The best condition for enzymatic hydrolysis by experiments uniform designed is confirmed.Making hydrol 2ysis degree (DH )as the standard ,the best adding amounts and hydrolysis time of enzymes whose DH are largest are got. K ey w ords :soybean protein ;hydrolyzed vegetable protein (HVP );hydrolysis degree (DH );en 2zymatic hydrolysis ;uniform designs 大豆蛋白的营养价值很高,含有丰富的优质蛋白质,可以提供充足的人体所需的八种必需的氨基酸以及多种维生素和矿物质等[1]。水解植物蛋白(HVP )是一种营养型食品添加剂,以其柔和丰满的鲜美口感广泛用于肉产品加工、方便面、膨化食品以及调味品中[2]。特别是在Maillard 反应制备肉味香精的研究中,HVP 作为一种前体物质和丰富的氨基酸源得到广泛的应用。Cadwallader 等人以酶解大豆蛋白为前体物质通过Maillard 反应制备肉味香精,并通过GC -MS 和GCO 检测分析出大量特征香味物质[3]。因此HVP 在绿色食品添加剂的生产中将得到广泛的应用。 目前工业上主要采用酸水解法生产HVP 。但酸水解反应条件激烈,会破坏氨基酸,此外,酸水解 法会产生1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP )和3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD )具有致癌性[4]。酶法水解具有条件温和、副反应少、水解程度容易控制,特别是在营养成分的保留上,具有不可比拟的优点。随着酶工业的发展,酶解方法将替代酸法,成为水解大豆蛋白最有效的方法之一。 1 材料与方法 111 材料 11111 试验原料与主要试剂。豆粕,购于北京和田 宽酿造厂;甲醛溶液,优级纯,北京市旭东化工厂;L -酪氨酸,BR ,上海政翔化学试剂研究所;福林酚试剂,Sigma F -9252,北京欣经科生物技术有限公司;干酪素,BR ,北京双旋微生物培养基制品厂;复合风味酶(Flavozyme )、复合内切酶(Protamex )和碱性内切酶(Alcalase ),Novo Nodisk 公司;其他化学试剂均为分析纯;试验用水为蒸馏水。 2Vol.13,2006,No.2 粮食与食品工业 Cereal and Food Indust ry 食品科技

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